CN112018463A - 电池充电方法、装置、设备及介质 - Google Patents

电池充电方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电池充电技术领域，特别涉及一种电池充电方法、装置、设备及介质。该方法为：以第一电流对电池充电到第一电压；以第二电流对电池充电到第二电压；以所述第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；其中，当所述第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；当所述第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。采用上述方法，能够对电池的充电过程进行有效的保护。

Description

电池充电方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及电池充电技术领域，特别涉及一种电池充电方法、装置、设备及介质。
背景技术
目前，在采用恒流恒压的充电方式对锂离子电池进行充电时，都有一个公知的恒流充电限制电压和恒压充电截止电流。
所谓恒流恒压的充电方式的充电过程至少包括恒定电流(Constant Current，CC)阶段以及恒定电压(Constant Voltage，CV)阶段，即在CC阶段采用恒流充电，当电池电压充电到公知充电限制电压时，进入CV阶段，以公知充电限制电压进行恒压充电，充电电流逐渐减小，直至充电电流减小至恒压充电截止电流时，完成充电过程。
然而，随着终端设备配置的不断提升，终端设备对电量的需求量变得越来越大的同时，要求充电速度变得越来越快，鉴于此，现有技术中提出了提高充电电压和充电电流的快速充电方案，但是实际应用中在使用快速充电方案对电池进行充电时，若仍使用普通充电方法的充电保护电压和充电保护电流对充电过程进行保护，将无法对充电过程进行有效的保护。
发明内容
本申请提供了一种电池充电方法、装置、设备及介质，用以对电池的充电过程进行有效的保护。
第一方面，本申请提供一种电池充电方法，包括：
以第一电流对电池充电到第一电压；以第二电流对电池充电到第二电压；以第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；其中，当第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；当第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，方法还包括：在确定电池电压为预设电压、且充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；在确定电池电压为预设电压、且充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，方法还包括：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电压阈值大于第二电压阈值。
根据本申请的一些实施例，恒定电流阶段包括：以第一电流对电池充电阶段和以第二电流对电池充电阶段。
根据本申请的一些实施例，方法还包括：获取电池的电池温度和电池电压；基于配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值；使用目标电流阈值对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，方法还包括：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电流阈值大于第二电流阈值。
根据本申请的一些实施例，第一电流大于或等于第二电流。
根据本申请的一些实施例，当充电电流为第三电流时，停止充电的步骤，包括：在判定充电电流为第三电流时，确定电池满充，停止充电，其中，第三电流大于公知的恒压充电截止电流。
根据本申请的一些实施例，设置第三电压，第三电压与第二电压之差大于或等于0mV，且小于或等于100mV，该方法进一步包括：实时获取电池的当前电压，在判定当前电压大于或等于第三电压时，进行计时；在确定计时时间大于或等于第一时间阈值时，停止充电。
根据本申请的一些实施例，该充电方法进一步包括：实时获取电池的当前充电电流，在以第一电流对电池充电到第一电压的过程中，在判定当前充电电流大于或等于第三电流阈值时，进行计时，在确定计时时间大于或等于第二时间阈值时，停止充电。
根据本申请的一些实施例，实时获取电池的当前充电电流；在以第二电流对电池充电到第二电压的过程中，在判定当前充电电流大于或等于第四电流阈值时，进行计时，在确定计时时间大于或等于第三时间阈值时，停止充电。
根据本申请的一些实施例，实时获取电池的当前充电电流；在以第二电压对电池进行充电，并当充电电流为第三电流的过程中，在判定当前充电电流大于或等于第五电流阈值时，进行计时，在确定计时时间大于或等于第四时间阈值时，停止充电。
第二方面，本申请提供了一种电池充电装置，该装置包括：第一充电单元，用于以第一电流对电池充电到第一电压；第二充电单元，用于以第二电流对电池充电到第二电压；第三充电单元，用于以第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；充电保护单元，用于在第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及在第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元，还用于：在确定电池电压为预设电压、且充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及在确定电池电压为预设电压、且充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元，还用于：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电压阈值大于第二电压阈值。
根据本申请的一些实施例，恒定电流阶段包括：以第一电流对电池充电阶段和以第二电流对电池充电阶段。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元，还用于：获取电池的电池温度和电池电压；基于配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值，并使用目标电流阈值对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元，还用于：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电流阈值大于第二电流阈值。
根据本申请的一些实施例，第一电流大于或等于第二电流。
第三方面，本申请实施例提供了一种电池充电设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的方法。
本申请具有如下的有益效果：
本申请实施例提供的电池充电方案，以第一电流对电池充电到第一电压，以第二电流对电池充电到第二电压，以第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电。在对电池充电过程中，在第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；在第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护，也即针对不同的充电方案，使用不同的电压阈值对充电过程进行保护，与现有技术中在使用快速充电方案对电池进行充电时，仍使用普通充电方法的充电保护电压和充电保护电流对充电过程进行保护相比，能够对电池的充电过程进行有效的保护。
附图说明
图1为本申请一实施例中提供的一种锂离子电池与智能充电器之间的数据通信及充电过程示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种电池充电方法的详细流程图；
图3为本申请一实施例中提供的电池温度和电池电压与推荐充电电流之间的对应关系；
图4为现有的一种恒流恒压充电方式的充电过程示意图；
图5为本申请一实施例中提供的充电过程示意图；
图6为本申请一实施例中提供的一种电池充电装置的结构示意图；
图7为本申请另一实施例中提供的一种电池充电设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请实施例中介绍的技术方案，现给出部分术语的定义：
1、CC阶段，指的是以恒定电流对电池进行充电的阶段，随着充电的进行，电池电压不断上升，充电电压也不断上升，直至对电池恒流充电至公知的恒流充电限制电压。
2、CV阶段，指的是以恒定电压对电池进行充电的阶段，保持充电电压不变，充电电流逐渐减小，直至充电电流降至公知的恒压充电截止电流时停止充电，完成对电池的充电。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
首先，本申请实施例中术语“和”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
当本申请提及“第一”、“第二”、“第三”或者“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。
本申请实施例中，锂离子电池可以为二次电池(即充电电池)，锂离子电池能够采样到电芯电压(即电池电压)、温度、电流以及计算电池的剩余容量等参数，且锂离子电池能够与智能充电器进行通信，即可将采集到的各参数发送给智能充电器，锂离子电池在充电过程中，还可以根据采集到的各参数，结合自身电芯的特性，确定充电所需的电压和/或电流，并向智能充电器发送调整充电电压和/或充电电流的指令。智能充电器可以为锂离子电池进行充电，智能充电器可以与锂离子电池通过SDA(数据线)和SCL(时钟信号线)引脚进行通讯，锂离子电池可以将采样到的各参数发送给智能充电器，或者，智能充电器可以读取到锂离子电池采样到的各参数，并根据锂离子电池发送调整充电电压和/或充电电流的指令，调整输出的充电电压和/或充电电流。
示例性的，参阅图1所示，本申请实施例中，锂离子电池与智能充电器之间的数据通信及充电过程示意图。锂离子电池至少包括电芯和用于管理电池的芯片(如，Gas Gauge芯片)，该芯片中存储有相应的用于控制电池充电流程和电池充电保护的程序，该芯片可以采样到电池的电芯电压、电流、温度、当前充电电压、当前充电电流以及计算电池剩余容量等参数的功能，智能充电器至少包括充电控制器，锂离子电池中电池管理芯片可与智能充电器中的充电控制器通过SDA和SCL引脚进行通信，电池管理芯片能够根据采样到的各参数确定当前充电阶段是否完成，并在确定当前充电阶段完成之后，向充电控制器发送相应的充电指令，该指令中可以包括锂离子电池当前所需的充电电压和/或充电电流，以指示充电控制器根据接收到的充电指令，调整充电电流和/或充电电压至锂离子电池当前所需的充电电压和/或充电电流。由于电池管理芯片中存储有电池充电保护的程序，那么，在检测到电池电芯充电状态异常(电池电压过高、电池温度过高、电池容量过饱和等)时，通过向充电控制器发送终止充电指令，以终止对锂离子电池的充电操作。
下面将通过具体实施例对本申请的方案进行详细描述，当然，本申请并不限于以下实施例。
示例性的，参阅图2所示，本申请实施例中，一种电池充电方法的详细流程如下：
步骤200：以第一电流对电池充电到第一电压。
具体的，可以是以第一电流I1对电池恒流充电到恒流充电限制电压V1。
本申请实施例中，在执行步骤200时，智能充电器基于上述电池发送的第一充电指令，以第一电流对电池进行恒流充电，并获取上述电池电压，以及在判定上述电池电压达到公知的恒流充电限制电压时，完成第一恒流充电过程。此时，电池的实际容量小于电池容量，若电池断开充电，电池的电压会回落，回落后的电池电压小于上述恒流充电限制电压V1。
例如，假设电池容量为3000mAh，在以第一电流I1对电池恒流充电到恒流充电限制电压V1时(如，4.4V)，电池的实际容量为2500mAh(小于3000mAh)，此时，若断开充电，电池电压会从4.4V回落至4.1V。
实际应用中，假设锂离子电池具有采样电芯的电压(即电池电压)、电流、温度以及计算电池的剩余容量等功能，且锂离子电池能够与智能充电器进行通信，即可将采集到的各参数发送给智能充电器，锂离子电池在充电过程中，还可以根据采集到的各参数，结合自身电芯的特性，确定充电所需的电压和/或电流，并向智能充电器发送调整充电电压和/或充电电流的指令。那么，智能充电器即可在接收到锂离子电池发送的第一充电指令，根据上述第一充电指令中包含的充电信息(充电电流和/或充电电压、充电方式等信息)对锂离子电池进行充电，并在以第一电流对电池进行恒流充电时，即可通过接收锂离子电池发送的各参数的方式，获取锂离子电池的电池电压，当判定获取到的电池电压等于公知的恒流充电限制电压时，确定完成对电池的第一恒流充电。
本申请实施例中，上述第一电流可以为1.0C～5.0C之间的任一电流。
本申请实施例中，第一电流是基于锂离子电池的特性预设的，可以根据不同锂离子电池的类型和/或不同用户需求进行不同设置，本申请实施例中，在此不做具体限定。
例如，假设锂离子电池A相对应的公知的恒流充电限制电压为4.35V，针对锂离子电池A预设的第一电流为1.0C，锂离子电池A可以采样到自身的电芯电压(即电池电压)，并发送给智能充电器，那么智能充电器在判定锂离子电池A的电池电压小于4.35V的情况下，智能充电器使用1.0C的充电电流对锂离子电池A进行恒流充电，随着充电过程的进行，锂离子电池A的电池电压不断升高，智能充电器判定锂离子电池A的电池电压等于4.35V时，确定完成对锂离子电池A的恒流充电。
又例如，假设锂离子电池B相对应的公知的恒流充电限制电压为4.35V，针对锂离子电池A预设的第一电流为2.0C，锂离子电池B可以采样到自身的电芯电压(即电池电压)，并发送给智能充电器，那么智能充电器在判定锂离子电池B的电池电压小于4.35V的情况下，智能充电器使用2.0C的充电电流对锂离子电池B进行恒流充电，随着充电过程的进行，锂离子电池B的电池电压不断升高，锂离子电池B可以采样到自身的电芯电压(即电池电压)，并发送给智能充电器，智能充电器判定锂离子电池B的电池电压等于4.35V时，确定完成对锂离子电池B的恒流充电。
步骤210：以第二电流对电池充电到第二电压。
具体的，可以是以第二电流I2对电池恒流充电到恒流充电截止电压V2。
其中，I2≤I1，采用快速充电方法时，V2大于电池满充电压；采用普通充电方法时，V2小于或者等于电池满充电压。本申请实施例中，电池满充电压指的是电池在正常充满状态下的最大电压值。如，假设电池容量为5000mAh，对该电池进行充电，若该电池容量达到最大值(即电池容量等于5000mAh)，电池处于正常满充状态。
具体的，本申请实施例中，在执行步骤210时，智能充电器基于上述电池发送的第二充电指令，以第二电流对上述电池进行恒流充电，并获取上述电池电压，以及在判定上述电池电压达到恒流充电截止电压时，完成第二恒流充电过程。
实际应用中，锂离子电池在根据采样到的各参数判定锂离子电池的电池电压等于恒流充电限制电压时，确定恒流充电完成，并向智能充电器下发调整充电电压和/或充电电流的指令(即第二充电指令)，智能充电器判定获取到的锂离子电池的电池电压等于恒流充电限制电压，和/或在接收到锂离子电池下发的调整充电电压和/或充电电流的指令之后，基于预设的第二电流对锂离子电池进行第二恒流充电。
在第一恒流充电完成时，将智能充电器输出的电流从第一电流调整至第二电流，以实现对锂离子电池恒流(第二电流)充电，同时以一个固定的、较大的充电电流继续对锂离子电池进行第二恒流充电。
当然，本申请实施例中，第二电流是基于锂离子电池的特性预设的，可以根据不同锂离子电池的类型和/或不同用户需求进行不同设置，本申请实施例中，在此不做具体限定。
步骤220：以第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；其中，当第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及当第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
具体的，可以是以恒流充电截止电压V2对电池进行恒压充电，并在恒压充电状态下充电电流降低至第三电流I3时，停止充电。
本申请实施例中，在执行步骤220时，在以恒流充电截止电压V2对电池恒压充电的过程中，在判定恒压充电状态下充电电流降低至第三电流I3时，确定电池满充，停止充电，其中，I3大于公知的恒压充电截止电流。
可以理解的是，锂离子电池在确定第二恒流充电过程完成，即锂离子电池在采样到自身的电池电压达到恒流充电截止电压时，向智能充电器发送第三充电指令，以指示智能充电器以指定充电电压对锂离子电池进行恒压充电。智能充电器可以读取到锂离子电池，那么智能充电器可以在接收到锂离子电池发送的第三充电指令和/或获取到锂离子电池的电池电压达到目标电压时，对锂离子电池以指定充电电压进行恒压充电，在恒压充电过程中，充电电流一直降低，直至充电电路降低至第三电流时停止充电。当然，上述第三电流是大于公知的恒流充电截止电流，以避免锂离子电池过充现象。
采用本申请实施例中提供的充电方式，锂离子电池在正常满充(即充电完成)时，锂离子电池的电池电压会高于4.35V，由于锂离子电池内阻的存在以及锂离子电池在静置过程中去极化现象的存在，锂离子电池的电池电压最终会降低至4.35V或以下。
本申请实施例中，在第二电压大于电池满充电压时，表明电池充电方法为快速充电方法，则使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；在第二电压小于等于电池满充电压时，表明电池充电方法为普通充电方法，则使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
其中，第一电压阈值大于第二电压阈值，恒定电流阶段包括：以第一电流对电池充电阶段和以第二电流对电池充电阶段。
实际应用中，恒定电流阶段以恒定电流对电池进行充电，电池电压不断升高到公知充电限制电压，而使用快速充电方法对电池进行充电时，恒定电流阶段的电压将升高到超过公知充电限制电压，因此，在确定充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护，在确定充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护，且设置第一电压阈值大于第二电压阈值，能够对电池的充电过程进行有效的保护。
其中，第一电压阈值和第二电压阈值，可以根据快速充电方法恒定电流阶段的充电电压最高值和普通充电方法恒定电流阶段的充电电压最高值进行设置。例如，快速充电方法恒定电流阶段的充电电压最高值为4.45V，普通充电方法恒定电流阶段的充电电压最高值为4.4V，则第一电压阈值可以设置为4.45V+M，第二电压阈值可以设置为4.4V+M，M为缓冲值，例如，M取值为0.5V。
在本发明另一实施例中，电池充电方法还可以通过电池的充电电压和充电电流进行判断。具体来说：在确定电池电压为预设电压、且充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；在确定电池电压为预设电压、且充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
其中，预设电压和预设电流阈值，可根据快速充电方法的充电电压、充电电流、普通充电方法的充电电压和充电电流进行设置。例如，预设电压为4.4V，预设电流阈值为1.2C。
需要说明的是，在电池电压达到预设电压的时刻，若根据充电电流无法实时判断充电方法，则可以等待一段时间后，再根据充电电流判断当前所采用的充电方法。
在本发明又一实施例中，电池充电方法还可以通过电池与智能充电器的交互进行判断。具体来说：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
本申请实施例中，为防止电池被过倍率充电，还可以以充电电流为判断标准，对整个充电过程进行保护，具体来说：获取电池的电池温度，基于预先配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值，使用目标电流阈值对电池进行充电保护。
其中，电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系可以预先通过试验标定，也可以根据电池温度、电池电压与推荐充电电流三者之间的对应关系进行配置，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例中，为防止电池被过充，还可以以充电电流为判断标准，对恒定电压阶段的充电过程进行保护，具体来说：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。其中，第一电流阈值大于第二电流阈值。
其中，第一电流阈值和第二电流阈值，可以根据快速充电方法恒定电压阶段的充电电流最小值和普通充电方法恒定电压阶段的充电电流最小值进行设置。例如，快速充电方法恒定电压阶段的充电电流最高值为0.18C，普通充电方法恒定电压阶段的充电电流最小值为0.05C，则第一电流阈值可以设置为0.18C+N，第二电流阈值可以设置为0.05C+N，N为缓冲值，例如，N取值为0.02C。
根据本申请的一些实施例，当充电电流为第三电流时，停止充电的步骤，包括：在判定充电电流为第三电流时，确定电池满充，停止充电，其中，第三电流大于公知的恒压充电截止电流。
进一步的，本申请实施例中，锂离子电池可以实时采样自身的电池电压，充电电流、温度、剩余容量等参数，而智能充电器亦可实时读取到锂离子电池的各参数，那么智能充电器可以根据读取到的锂离子电池的各参数进行充电保护。
在一些实施例中，预先设置有充电截止阈值电压V3，其中，0mV≤V3-V2≤100mV，那么，可以根据实时获取到的电池的当前电压及该预设的充电截止阈值电压V3对充电过程进行保护。
具体的，第一种充电保护方式为：实时获取所述电池电压V，在判定所述电池电压V大于等于充电截止阈值电压V3时，进行计时，在确定所述计时时间T大于等于第一时间阈值Tth1时，停止充电。
当然，还可以根据电池的充电电流及预设的电流、时间阈值参数对电池的充电过程进行保护。
在一些实施例中，本申请提供了第二种充电保护方式，其包括：实时获取所述电池的充电电流I，在以所述第一电流I1对电池恒流充电到所述恒流充电限制电压V1的过程中，在判定所述电池的充电电流I大于等于第三电流阈值Ith3时，进行计时，在确定计时时间T大于等于第二时间阈值Tth2时，停止充电。
在一些实施例中，本申请提供了第三种充电保护方式，其包括：实时获取所述电池的充电电流I，在以所述第二电流I2对电池恒流充电到所述恒流充电截止电压V2的过程中，在判定所述电池的所述充电电流I大于等于第四电流阈值Ith4时，进行计时，在确定所述计时时间T大于等于第三时间阈值Tth3时，停止充电。
在一些实施例中，本申请提供了第四种充电保护方式，其包括：实时获取所述电池的充电电流I，在以所述充电截止电压V2对电池进行恒压充电，并在恒压充电状态下电流降低至所述第三电流I3的过程中，在判定所述电池的所述充电电流I大于等于第六电流阈值Ith6时，进行计时，在确定所述计时时间T大于等于第四时间阈值Tth4时，停止充电。
本申请实施例中，锂离子电池在不同电池温度和不同电池电压下的推荐充电电流之间的对应关系如图3所示。具体的，锂离子电池温度在0℃～15℃，且锂离子电池电压(即Cell电压)为1.5V～3V时，推荐充电电流为50mA，锂离子电池温度在0℃～15℃，且锂离子电池电压为3V～4.4V时，推荐充电电流为2A；锂离子电池温度在15℃～45℃，且锂离子电池电压为1.5V～3V时，推荐充电电流为100mA，锂离子电池温度在15℃～45℃，且锂离子电池电压为3V～4.4V时，推荐充电电流为3A。锂离子电池温度在45℃～55℃，且锂离子电池电压为1.5V～3V时，推荐充电电流为200mA。锂离子电池温度在45℃～55℃，且锂离子电池电压为3V～4.1V时，推荐充电电流为3A。
本申请实施例中，在采用智能充电器对锂离子电池进行充电的过程中，根据锂离子电池的各参数进行充电保护，这样，在提升充电速度的同时，可以更好的保护锂离子电池，进而提升锂离子电池充电的安全性。
下面采用具体的应用场景对上述实施例作进一步详细说明，示例性的，参阅图4所示，现有技术中采用恒流充电和恒压充电相结合的方式对电池进行充电的充电过程示意图，在确定电池电压大于3.0V的情况下，对电池采用恒流充电的方式进行充电，即在保证充电电流(1.0C)不变的情况下，对电池进行恒流充电，在恒流充电的过程中，随着电池容量的增加，电池电压也逐步上升，当电池电压达到公知的恒流充电限制电压(4.35V)时，切换充电方式，即对电池采用恒压充电的方式进行充电，在确保充电电压(4.35V)不变的情况下，对电池进行恒压充电，在恒压充电的过程中，随着电池容量的增加(越来越趋近于饱和容量)，充电电流会逐步降低，直至充电电流降低至公知的恒压充电截止电流(0.05C)，完成对电池的充电。
而采用本申请提供的电池充电方法，示例性的，参阅图5所示，在确定电池电压大于3.0V的情况下，首先，对电池采用恒流充电的方式进行充电，即在保证充电电流(1.0C)不变的情况下，对电池进行恒流充电，在恒流充电的过程中，随着电池容量的增加，电池电压也逐步上升；然后，当电池电压达到公知的恒流充电限制电压(4.35V)时，将充电电流调整为0.7C，采用恒流充电(即保持充电电流为0.7C不变)的方式对电池进行充电；最后，当电池电压达到恒流充电截止电压(4.40V)时，将充电电压保持在4.40V，采用恒压充电方式对电池进行充电，在恒压充电的过程中，随着电池容量的增加，充电电流会逐步降低，直至充电电流降低至第三电流(0.2C)，完成对电池的充电。其中，第三电流大于公知的恒压充电截点电流，避免电池出现过充现象。
基于上述实施例，参阅图6所示，本申请实施例中，提供了一种电池充电装置，该装置包括：
第一充电单元601，用于以第一电流对电池充电到第一电压。
第二充电单元602，用于以第二电流对电池充电到第二电压。
第三充电单元603，用于以第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电。
充电保护单元604，用于在第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及在第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元604，还用于：在确定电池电压为预设电压、且充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及在确定电池电压为预设电压、且充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元604，还用于：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电压阈值大于第二电压阈值。
根据本申请的一些实施例，恒定电流阶段包括：以第一电流对电池充电阶段和以第二电流对电池充电阶段。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元604，还用于：获取电池的电池温度和电池电压；基于配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值，并使用目标电流阈值对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，充电保护单元604，还用于：基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。
根据本申请的一些实施例，第一电流阈值大于第二电流阈值。
根据本申请的一些实施例，第一电流大于或等于第二电流。
另外，结合图2-图6描述的本申请实施例的电池充电方法和装置可以由电池充电设备来实现。图7示出了本申请实施例提供的电池充电设备的硬件结构示意图。
电池充电设备可以包括处理器701以及存储有计算机程序指令的存储器702。
具体地，上述处理器701可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器702可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器702可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、FLASH闪存、电可擦除PROM(EEPROM)、或SD卡或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器701通过读取并执行存储器702中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种电池充电方法。
在一个示例中，电池充电设备还可包括外部设备703和通信接口710。其中，如图7所示，处理器701、存储器702、外部设备703通过通信接口710连接并完成相互间的通信。
通信接口710，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信，其可以包括但不限于I/O接口、CAN总线、RS485接口、以及RS232接口。
外部设备703，用于实现充电桩的一些其它常用功能，其可以包括但不限于：多功能电能表、读卡器、显示/输入、服务器、指示灯、电气控制与保护模块、以及环境采集与控制模块等。
该电池充电设备可以基于获取到的电池电压和充电电流，执行本申请实施例中的电池充电方法，从而实现结合图2-图6描述的电池充电方法和装置。
另外，结合上述实施例中的电池充电方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种电池充电方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (25)

1.一种电池充电方法，其特征在于，包括：
以第一电流对电池充电到第一电压；
以第二电流对电池充电到第二电压；
以所述第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；
其中，当所述第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；
当所述第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述电池电压为预设电压、且所述充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；
在确定所述电池电压为预设电压、且所述充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电压阈值大于所述第二电压阈值。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述恒定电流阶段包括：以所述第一电流对电池充电阶段和以所述第二电流对电池充电阶段。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池的电池温度和电池电压；
基于配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定所述电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值；
使用所述目标电流阈值对电池进行充电保护。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电流大于或等于所述第二电流。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当充电电流为第三电流时，停止充电的步骤，包括：
在判定所述充电电流为所述第三电流时，确定电池满充，停止充电，其中，所述第三电流大于公知的恒压充电截止电流。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置第三电压，所述第三电压与所述第二电压之差大于或等于0mV，且小于或等于100mV，所述方法进一步包括：
实时获取所述电池的当前电压；
在判定所述当前电压大于或等于所述第三电压时，进行计时；
在确定所述计时时间大于或等于第一时间阈值时，停止充电。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
实时获取所述电池的当前充电电流；
在以所述第一电流对电池充电到所述第一电压的过程中，在判定所述当前充电电流大于或等于第三电流阈值时，进行计时，在确定所述计时时间大于或等于第二时间阈值时，停止充电。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
实时获取所述电池的当前充电电流；
在以所述第二电流对电池充电到所述第二电压的过程中，在判定所述当前充电电流大于或等于第四电流阈值时，进行计时，在确定所述计时时间大于或等于第三时间阈值时，停止充电。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
实时获取所述电池的当前充电电流；
在以所述第二电压对电池进行充电，并当所述充电电流为所述第三电流的过程中，在判定所述当前充电电流大于或等于第五电流阈值时，进行计时，在确定所述计时时间大于或等于第四时间阈值时，停止充电。
15.一种电池充电装置，其特征在于，包括：
第一充电单元，用于以第一电流对电池充电到第一电压；
第二充电单元，用于以第二电流对电池充电到第二电压；
第三充电单元，用于以所述第二电压对电池进行充电，当充电电流为第三电流时，停止充电；
充电保护单元，用于在所述第二电压大于电池满充电压时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及
在所述第二电压小于等于电池满充电压时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述充电保护单元，还用于：
在确定所述电池电压为预设电压、且所述充电电流大于预设电流阈值时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；以及
在确定所述电池电压为预设电压、且所述充电电流小于或等于预设电流阈值时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述充电保护单元，还用于：
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护；
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电压阈值在恒定电流阶段对电池进行充电保护。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一电压阈值大于所述第二电压阈值。
19.根据权利要求15-17中任一项所述的装置，其特征在于，所述恒定电流阶段包括：以所述第一电流对电池充电阶段和以所述第二电流对电池充电阶段。
20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述充电保护单元，还用于：
获取所述电池的电池温度和电池电压；
基于配置的电池温度、电池电压与电流阈值三者之间的对应关系，确定所述电池当前的电池电压和电池温度对应的目标电流阈值，并使用所述目标电流阈值对电池进行充电保护。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述充电保护单元，还用于：
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为快速充电方法时，使用第一电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护；
基于从对电池充电的充电器获取到的信息确定所述电池充电方法为普通充电方法时，使用第二电流阈值在恒定电压阶段对电池进行充电保护。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值。
23.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一电流大于或等于所述第二电流。
24.一种电池充电设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-14中任一项所述的方法。
25.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-14中任一项所述的方法。
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